一种热塑性弹性体材料的制作方法

文档序号:3641321阅读:154来源:国知局
专利名称:一种热塑性弹性体材料的制作方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域,具体地涉及一种热塑性弹性体材料。
背景技术
PVC含有卤素不利于人体健康,同时在制造PVC用品时需添加20-50y。邻苯二 甲酸二异辛酯增塑剂(DEHP)作为柔软剂,DEHP和其他苯二甲酸酯类为环境雌 性激素类物质,可导致女性乳腺癌发病率增加、男性生殖力下降、青少年发育 异常等问题。在用PVC材料制成医疗器件如输液用品时,DEHP易在药剂中溶出, 严重危害人体健康。并且PVC对生态环境的影响也不容忽视,在600。C以下焚烧 或深埋处理,均可产生二恶英,且DEHP长期不降解,继续影响人类健康。随着 柔软PVC制品缺陷的显露,国际上对其限制与淘汰的呼声也随之增高。
在医疗器件尤其输液用制品上,非PVC软袋输液不但有PVC软袋输液的优 点,而且还克服了PVC软袋输液的缺点。非PVC软袋输液是完全封闭式包装,不 含增塑剂(DEHP),稳定性好、药物相容性好,透水性透气性极低,在自然界 可以降解,不会对环境、人体造成大的危害。
在工业用途方面,替代PVC材料,国内外工业用非PVC塑胶材料目前的状况 以使用氢化苯乙烯热塑性弹性体如SEBS等TPE+加工油的共混物为主。SEBS的价 格虽然高于常规橡胶,但由于其具有加工优势,最终制品的总体成本较低;另 外,由于其具有耐老化性能,并且可循环加工,是一种可回收利用的环保材料。 SEBS经过加工可得到高硬度的弹性材料,可用来生产工程高模量热塑性弹性体 产品,在电线电缆护套、密封制品、射粘料等领域正逐渐替代硫化橡胶。由于 无毒且不对人体产生排斥反应,又非常适合于儿童玩具的生产。SEBS等TPE+加 工油的塑胶材料具有耐热性差、强度低、加工油易析出和透明性差等缺点。随 着人们生活水平的提高,对高档消费品的要求也增高,通常的SEBS+加工油的 材料由于其性能的局限性已满足不了人们的需求。
综上所述,本领域缺乏一种无任何增塑剂,无加工油,高强度高透明的热 塑性弹性体材料,因此,本领域迫切需要开发一种无油高透明的新型化合物。

发明内容
本发明的目的在于获得一种无任何增塑剂,无任何加工油,高强度高透明 的新型热塑性弹性体。
本发明的再一目的在于获得一种无任何增塑剂,无任何加工油,高强度高 透明的新型热塑性弹性体的制备方法。
本发明还有一个目的在于获得一种本发明的新型热塑性弹性体的制品。
本发明第一方面提供一种热塑性弹性体材料,所述材料由以下组分制成
(八)聚烯烃树脂组分30 80重量%,其中所述聚烯烃树脂的MFR为2 7,根 据IS01133(温度23(TC,负载2. 16Kg)标准测定;
(B)氢化苯乙烯热塑性弹性体组分20 70重量。/o;
将上述组分(A)与组分(B)的混合物进行混炼,混炼时熔体温度210-220T; 螺杆转速300-450rpm,得到所述热塑性弹性体材料。
在本发明的一个具体实施方式
中,所述组分(A)聚烯烃树脂组分选自无规共 聚PP或reactor(反应性)PP。
在本发明的一个具体实施方式
中,所述组分(B)氢化苯乙烯热塑性弹性体组 分选自氢化苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物。
在本发明的一个具体实施方式
中,所得到的热塑性弹性体材料的透光率不 低于98%,在室温、湿度为50%、膜厚为200um下采用GB2410 — 80透光率测定 标准进行测定。
在本发明的一个具体实施方式
中,所得到的热塑性弹性体材料不含加工油 和增塑剂组分。
在本发明的一个具体实施方式
中,将上述组分(A)与组分(B)的混合物进行 混炼时,所述混炼方法采用双螺杆挤出法。
本发明另一方面提供一种本发明所述的材料的制备方法,其特征在于,包
5括如下步骤
(a)提供以组合物总重量计的聚烯烃组分聚烯烃树脂组分30 60重量n/。,氢 化苯乙烯热塑性弹性体组分40 70重量Q/。的混合物;其中所述聚烯烃树脂的MFR 为2 7,根据IS01133(温度23(TC,负载2. 16Kg)标准测定;
(b)将步骤(a)的混合物进行混炼,得到所述热塑性弹性体材料;其中混炼 时的熔体温度210-220'C; 螺杆转速300-450rpm。
在本发明的一个具体实施方式
中,所述步骤(b)的混炼采用双螺杆挤出法。
在本发明的另一个方面,提供一种热塑性弹性材料的制品,所述制品选自 医疗器件。
在本发明的一个具体实施方式
中,所述医疗器件为输液袋用膜或输液管。
具体实施例方式
本发明人经过广泛而深入的研究,通过改进制备工艺,获得了不需要任 何加工油和增塑剂就能够获得良好透明性和耐打折性的热塑性弹性体材料组 合物及其热塑性弹性体材料。在此基础上完成了本发明。
本发明中,术语"含有"或"包括"表示各种成分可一起应用于本发明的 混合物或组合物中。因此,术语"主要由...组成"和"由...组成"包含在术 语"含有"或"包括"中。
(A)聚烯烃树脂组分
如本文所用,所述的"聚烯烃树脂",除非另有说明,指的是通过聚合含 有可聚合双键的烯烃单体而得到的聚烯烃。本发明的聚烯烃可以是均聚物,例 如乙烯均聚物、丙烯均聚物。
所述结晶度较低的聚烯烃的例子优选无规共聚PP或reactor PP为最佳。所述 无规共聚PP具体地例如聚烯烃公司(TPC)生产的W331 (MFR为7)和S331 (也 称SPG165, MFR为2)等。所述reactor(反应性)PP可以采用本领域常用的reactor PP,具体地例如住友化学生产的Eccelene EP3711E1等。
(A)聚烯烃树脂组分的重量比例为30 80重量n/。,优选30 60重量%,以材料的总重量计算。其中所述聚烯烃树脂的MFR为2 7,所述MFR根据IS01133(温 度23(TC,负载2. 16Kg)标准测定。
(B)氢化苯乙烯热塑性弹性体组分
本发明的氢化苯乙烯热塑性弹性体可以采用本领域中传统的氢化苯乙烯 热塑性弹性体,通常是由对苯乙烯与共轭二烯共聚物弹性体进行氢化得到的热 塑性弹性体。所述共轭二烯例如是异戊二烯、丁二烯或其组合,但不限于此。 所述氢化的程度和氢化的位置没有特别限制。
优选地,所述氢化苯乙烯热塑性弹性体为氢化苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段 共聚物(SEBS)。所述氢化苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物可以采用本领域传
统的氢化苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物。 具体地例子包括但不限于
台湾合成橡胶(TSRC)生产的H3151等类似产品;
如科腾(Kraton)生产的G1651等类似产品;
如可乐丽(Kuraray)生产SEPT0N 8006, HYBRAR7311等。
本发明中氢化苯乙烯热塑性弹性体组分的用量为20 70重量%,优选40 70重量%,以材料总重量计算。
在现有技术的组合物中,为了达到相应的透光率大于98%,必须要加入很 多小分子物质,例如加工油和增塑剂。而在某些特定的领域,例如医疗领域, 这些小分子物质在使用过程中会进行释放,对人体产生伤害。
而本发明的材料的特点在于,可以在无任何加工油和增塑剂的情况下,仍 然达到透光率大于98%的效果。
所述的加工油包括本领域为了达到透明度而传统上采用的加工油,包括垸 烃油,环烷烃油或芳烃油。
所述的增塑剂包括本领域传统上采用的增塑助剂,包括但不限于邻苯二甲 酸二异辛酯(DEHP)。
本发明的材料的虽然仅仅只含有组分(A)和(B),不含加工油和增塑剂,却 仍然达到了透光率大于98%的效果。符合某些特定的领域对透明度的特殊要求。由本发明的组合物制备本发明的材料的制备方法没有具体限制,只要不对 本发明的发明目的产生限制即可,具体地例如采用混炼等方法。 具体地例如包括如下步骤
(a) 提供以组合物总重量计的聚烯烃组分30 60重量。/。,氢化苯乙烯热塑性 弹性体组分40 70重量%;其中所述聚烯烃树脂的MFR为2 7,根据IS01133(温 度23(TC,负载2. 16Kg)标准测定;
(b) 将步骤(a)的混合物进行混炼,得到所述热塑性弹性体材料。
优选地,所述步骤(b)的混炼采用双螺杆挤出法,更优选地,所述双螺杆挤 出法的工艺条件为熔体温度210-22(TC; 螺杆转速300-450rpm。
综上所述,本发明无油型高透明的新型材料优点在于
(1) 本发明材料不含任何油(如垸烃油,环烷烃油和芳烃油等),这是区 别其他TPE材料(也即热塑性弹性体材料)的根本之处。
(2) 本发明材料在不使用任何油的前提下,实现高透明,这是区别其他TPE 材料的根本之处。
(3) 本发明材料的无油,透明,强度高,柔软,耐打折性较好,而且耐热性 好,耐候性好。
(4) 本发明材料不含任何油(如烷烃油,环垸烃油和芳烃油等),因此耐化 学腐蚀性好,耐容剂性好。
制品
本发明的材料可以应用于各种领域的制品。
本发明的材料特别适用于对材料中的小分子物质有限制的制品,例如医疗 器件等。例如,本发明的材料可用于可代替PVC, TPU和一些传统的含油型TPE 材料等,广泛用于医疗器件如输液管,输液袋用的膜材料,也可作为输液瓶和 其它输液用器件如药栓等。
本发明的主要优点如下
(l)上述组成的TPE材料不含任何加工油(如垸烃油,环烷烃油和芳烃油 等)和增塑剂等添加剂,耐化学腐蚀性好,耐溶剂性好,耐候性和耐热性好。
8这是其他TPE材料(如充油的S E B S等共混物,TPU等)和聚氯乙烯材料
等所不具备的特点。
(2) 上述组成的TPE材料在不含任何加工油(如烷烃油,环垸烃油和芳烃 油等)和增塑剂等添加剂的前提下,实现高透明。这也是这是其他TPE材料(如 充油的SEBS等共混物,TPU等)和聚氯乙烯材料等所不具备的特点。
(3) 上述组成的TPE材料在不含任何加工油(如烷烃油,环垸烃油和芳烃 油等)和增塑剂等添加剂的前提下,具有较好的耐打折性。这也是这是其他TPE 材料(如充油的S EB S等共混物等)所不具备的特点。
(4) 上述组成的TPE材料由于不含任何加工油(如垸烃油,环烷烃油和芳 烃油等)和增塑剂等添加剂,强度高。这也是这是其他TPE材料(如充油的S E B S等共混物等)所不具备的特点。
上述制备方法只是本发明部分化合物的合成路线,根据上述例子,本领域技 术人员可以通过调整不同的方法来制备本发明的其他原料,或者,本领域技术人员 根据现有公知技术可以制备本发明的原料。
本发明的其他方面由于本文的公开内容,对本领域的技术人员而言是显而
易见的。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说 明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方 法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另外说明, 否则所有的份数为重量份,所有的百分比为重量百分比。
除非另有定义或说明,本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术 熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料 皆可应用于本发明方法中。
实施例l
配方
无规PP(S331)/HYBRAR7311(可乐丽公司卜60/40(重量配比,以下同) 所述无规PP(S331)的MFR为2
混炼条件设备名称;双螺杆挤出机(CTE-75,螺杆直径D72mra, L/D为32-56,科倍 隆科亚产)
混炼时熔体温度210-220°C;螺杆转速300-450rpm 步骤
将所述配方的无规PP(S331)与HYBRAR7311进行混合,得到的混合物置于所 述双螺杆基础机在熔体温度210-220。C;螺杆转速300-450rpm下进行挤出,得
到热塑性弹性体材料。
上述共混物的硬度75A,拉伸强度25MPa,断裂伸长率650%, MFR1. 5,透光率 大于98%,可用在输液管,输液袋用的膜材料等。
硬度测试方法IS07619
拉伸测试方法IS037,室温,拉伸速率150mm/min 熔融流动指数测试方法IS01133, 230°C, 2. 16Kg 透光率测试方法常温,膜厚为200um
实施例2
实施例2的方法与实施例1相同,不同在于
配方,reactor PP(EP3711E1)/HYBRAR7311=70/30 所述reactor PP (EP3711E1)的MFR为7
混炼条件
设备名称;双螺杆挤出机(CTE-75,螺杆直径D72mm, L/D为32-56,科倍 隆科亚产)
混炼时熔体温度210-220°C;螺杆转速300-450rpm 上述共混物的硬度73A,拉伸强度26MPa;
断裂伸长率660%, MFR2.0,透光率大于98W,可用在输液管,输液袋用的膜 材料等。
硬度测试方法IS07619
拉伸测试方法IS037,室温,拉伸速率150mra/min
10熔融流动指数测试方法IS01133, 230°C, 2. 16Kg 透光率测试方法常温(25t:),膜厚为200 "m
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献 被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,
本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申 请所附权利要求书所限定的范围。
权利要求
1. 一种热塑性弹性体材料,其特征在于,所述材料由以下组分制成(A)聚烯烃树脂组分30~80重量%,其中所述聚烯烃树脂的熔融流动指数MFR为2~7,根据IS01133(温度230℃,负载2.16Kg)标准测定;(B)氢化苯乙烯热塑性弹性体组分20~70重量%;将上述组分(A)与组分(B)的混合物进行混炼,混炼时熔体温度210-220℃;螺杆转速300-450rpm,得到所述热塑性弹性体材料。
2. 如权利要求l所述的材料,其特征在于,所述组分(A)聚烯烃树脂组分选自无规共聚PP或reactor(反应性)PP。
3. 如权利要求l所述的材料,其特征在于,所述组分(B)氢化苯乙烯热塑性弹性体组分选自氢化苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物。
4. 如权利要求l所述的材料,其特征在于,所得到的热塑性弹性体材料的透光率不低于98%,在室温、湿度为50%、膜厚为200um下采用GB2410 — 80透光率测定标准进行测定。
5. 如权利要求l所述的材料,其特征在于,所得到的热塑性弹性体材料不含加工油和增塑剂组分。
6. 如权利要求l所述的材料,其特征在于,将上述组分(A)与组分(B)的混合物进行混炼时,所述混炼方法釆用双螺杆挤出法。
7. —种如权利要求l所述的材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤(a)提供以组合物总重量计的聚烯烃组分聚烯烃树脂组分30 60重量。/。,氢化苯乙烯热塑性弹性体组分40 70重量%的混合物;其中所述聚烯烃树脂的MFR为2 7,根据IS01133(温度230。C,负载2. 16Kg)标准测定;(b)将步骤(a)的混合物进行混炼,得到所述热塑性弹性体材料;其中混炼时的熔体温度210-22(TC; 螺杆转速300-450rpm。
8. 如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述步骤(b)的混炼釆用双螺杆挤出法。
9. 一种如权利要求l所述的材料的制品,其特征在于,所述制品选自医疗器件。
10. 如权利要求9所述的制品,其特征在于,所述医疗器件为输液袋用膜或输液管。
全文摘要
本发明提供一种热塑性弹性体材料,所述材料由以下组分制成(A)聚烯烃树脂组分30~80重量%,其中所述聚烯烃树脂的MFR为2~7,根据ISO1133(温度230℃,负载2.16kg)标准测定;(B)氢化苯乙烯热塑性弹性体组分20~70重量%;将上述组分(A)与组分(B)的混合物进行混炼,混炼时熔体温度210-220℃;螺杆转速300-450rpm,得到所述热塑性弹性体材料。
文档编号C08L23/00GK101486818SQ200810032799
公开日2009年7月22日 申请日期2008年1月18日 优先权日2008年1月18日
发明者戈 王 申请人:常州弘拓塑胶材料有限公司
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